本论文选题来源于我的导师罗晓辉副教授在博士后流动站所做的国家自然科学基金项目(面上项目)——混凝土结构使用全寿命分析研究(50278039)。钢筋混凝土结构中钢筋和混凝土之间存在的粘结作用是二者共同工作的基本前提。钢筋锈蚀后与混凝土的粘结性能有着明显的退化,严重影响了结构的安全性和耐久性。研究锈后钢筋混凝土的粘结性能在理论上和实践中都具有重要的意义。但由于锈后钢筋与混凝土的粘结是一种非常复杂的相互作用,影响因素很多,破坏机理复杂,至今尚未提出一套可靠的全面的锈后钢筋混凝土的粘结理论。因此,锈后钢筋混凝土的粘结问题是目前最为活跃、最有发展潜力的研究领域之一。本文在总结前人研究成果的基础上,对锈后钢筋混凝土的粘结问题进行了全面的分析研究。在大量精确可靠的试验基础上,重点分析了钢筋锈蚀率对粘结性能的影响,拟合试验数据得出了考虑锈蚀率影响的粘结强度的退化公式;在试验的基础上取得平均粘结滑移关系后,建立了考虑锚固位置影响的锈后钢筋混凝土粘结滑移的本构关系,为有限元方法在锈后钢筋混凝土粘结性能的运用提供了条件。除了进行大量的试验之外,本文对锈蚀变形钢筋的拉拔形态进行了有限元的仿真模拟,应用大型有限元分析软件ANSYS对钢筋处于各种锈蚀状态下的试件在各级荷载拉拔下的钢筋和混凝土的应力、应变,钢筋加载端和自由端的滑移以及钢筋的粘结力进行了计算,并将试验结果与所得到的有限元计算结果进行了比较,验证了有限元仿真计算结果的正确性,为分析锈蚀钢筋与混凝土的粘结机理打下了基础。本文关于锈后钢筋与混凝土之间的粘结性能研究的成果,深化了对粘结规律的认识,为今后该领域的理论和试验研究提供了借鉴,对工程实践也有一定的指导作用。